种类:位移 | 加工定制:是 | 制作工艺:厚膜 |
品牌:海德汉 | 型号:bm11 | 输出信号:模拟型 |
分辨率:1nm | 材质:金属 | 材料晶体结构:多晶 |
材料物理性质:半导体 |
敞开式直线光栅尺
直线光栅尺测量直线轴位置过程期间没有
任何其它机械传动件。因此,它能消除以
下潜在误差源:
??滚珠丝杠温度特性导致的定位误差
??反向误差
??滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差
因此,直线光栅尺已成为高精度定位和高
速加工不可或缺的***条件。
敞开式直线光栅尺设计用于需要高精度测
量的机床和系统。典型应用包括:
??半导体工业的测量和生产设备
?? PCB电路板组装机
??超精密机床,例如加工光学元件的金刚
石刀具,加工磁盘端面车床和加工铁氧
体元件的磨床
??高精度机床
??测量机和比较仪,测量显微镜和其它精
密测量设备
??直接驱动
机械结构
敞开式直线光栅尺包括光栅尺或钢带光栅
尺和读数头,光栅尺和读数头间无机械接
触。
敞开式直线光栅尺的长光栅直接固定在安
装面上。安装面的平面度直接影响直线光
栅尺精度。
以下产品信息
??高质量扫描式角度编码器
??带内置轴承角度编码器
??无内置轴承角度编码器
??模块式磁栅编码器
??旋转编码器
??伺服驱动用编码器
??NC数控机床用直线光栅尺
??接口电子电路
??海德汉数控系统
***精度
LIP敞开式直线光栅尺的特点是测量步距
非常小、精度和重复精度非常高。 扫描方
式为干涉扫描,测量基准为DIADUR相位
光栅(LIP 281:OPTODUR相位光栅)。
高精度
LIF敞开式直线光栅尺的测量基准是
SUPRADUR玻璃基体光栅,用干涉扫描方
法。特点是精度和重复精度高,安装简
单,有限位开关和回零轨。 特殊型号的
LIF 481 V可用于10–7bar的真空环境中
运动速度快
LIDA敞开式直线光栅尺特别适用于运动速
度达10 m/s的高速运动应用,支持多种安
装方式,安装简单。根据相应应用要
求,METALLUR光栅的基体可为钢带,玻
璃或玻璃陶瓷。 也可有限位开关。
二维光栅尺
PP双坐标编码器的测量基准是一个平面
DIADUR相位光栅,干涉扫描方式。 用于
测量平面中位置。
测量原理
测量基准
海德汉公司的光学扫描型光栅尺或编码器
的测量基准都是周期刻线-光栅。
这些光栅刻在玻璃或钢材基体上。 大长度
测量用的光栅尺基体为钢带。
海德汉公司用特别开发的光刻工艺制造精
密光栅。
?? AURODUR: 在镀金钢带上蚀刻线条,
典型栅距40 μm
??METALLUR: 抗污染的镀金层金属线,
典型栅距20 μm
??DIADUR: 玻璃基体的超硬铬线(典型
栅距20 μm)或玻璃基体的三维铬线格
栅(典型栅距8 μm)
?? SUPRADUR相位光栅: 光学三维平面
格栅线条,***抗污能力,典型栅距不
超过8 μm
??OPTODUR相位光栅: 光学三维平面格
栅线条,***反光性能,典型栅距不超
过2 μm
这种方法除了能刻制栅距非常小的光栅
外,而且它刻制的光栅线条边缘清晰、均
匀。 再加上光电扫描法,这些边缘清晰的
刻线是输出高质量信号的关键。
母版光栅
测量法
测量法是指编码器通电时就可立即得
到位置值并随时供后续信号处理电子设备
读取。 无需移动轴执行参考点回零操作。
位置信息来自光栅码盘,它由一系列
码组成。 单独的增量刻轨信号用于细
分处理后得到位置值,同时也能生成供选
用的增量信号(与接口类型有关)。
增量测量法
增量测量法的光栅由周期性刻线组成。位
置信息通过计算自某个原点开始的增量数
(测量步距数)获得。由于必须用参
考点确定位置值,因此光栅尺上还刻有一
个参考点轨。参考点确定的光栅尺位
置值可以***到一个测量步距。
必须通过扫描参考点建立基准点或确
定上次选择的原点。
有时,这需要机床运动行程达到测量范围
的较大部分。为加快和简化“参考点回
零”操作,许多光栅尺刻有距离编码参考
点,这些参考点彼此相距数学算法确定的
距离。 移过两个相邻参考点后,后续电子设备就
能找到参考点位置。
光电扫描
大多数海德汉公司光栅尺或编码器都用光
电扫描原理。对测量基准的光电扫描为非
接触扫描,因此无磨损。这种光电扫描方
法能检测到非常细的线条,通常不超过几
微米宽,而且能生成信号周期很小的输出
信号。
测量基准的栅距越小,光电扫描的衍射现
象越严重。 海德汉公司的直线光栅尺采用
两种扫描原理:
??成像扫描原理用于10 μm至200 μm的栅
距。
??干涉扫描原理用于4 μm甚至更小栅距的
光栅。
成像扫描原理
简单地说成像扫描原理是用透射光生成信
号: 两个具有相同或相近栅距的光栅尺光
栅和扫描光栅彼此相对运动。 扫描掩膜的
基体是透明的,而作为测量基准的光栅尺
可以是透明的也可以是反射的。
当平行光穿过一个光栅时,在一定距离处
形成明/暗区。具有相同或相近栅距的扫描
光栅就在这个位置处。当两个光栅相对运
动时,穿过光栅尺的光得到调制。如果狭
缝对齐,则光线穿过。 如果一个光栅的刻
线与另一个光栅的狭缝对齐,光线无法通
过。光电池将这些光强变化转化成电信
号。 特殊结构的扫描掩膜将光强调制为近
正弦输出信号。栅距越小,扫描光栅和光
栅尺间的间距越小,公差越严。如果成像
扫描编码器的栅距为10 μm或更大,编码
器的安装公差相对宽松。
LIC和LIDA系列直线光栅尺为成像扫描。
详情请联系北京艾玛特科技有限公司销售工程师:
于洪超
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